Типи зарядних пристроїв
Принцип дії зарядного пристрою простий. Змінний струм надходить в трансформатор, що знижує його напруга до близького до напруги акумулятора, а випрямляч потім перетворює змінний струм в постійний.
Трансформатор і випрямляч в зарядному пристрої об'єднуються безліччю різних способів. Протягом десятиліть в морських і суднових зарядний пристрій за основу брали вхідна напруга (наприклад, 220 В 50 Гц), розраховували обмотку трансформатора, щоб отримати бажане фіксований напруга на виході (наприклад, 13,8 вольт) і випрямляли ток діодами. Такий тип зарядних пристроїв і раніше зустрічається на човнах, проте майже не проводиться і не продається.
Зарядні пристрої іншого типу використовують лінійний трансформатор, напруга на виході якого регулюється електронною схемою у відповідь на що надходять сигнали управління.
Але найпоширеніші в даний час - високочастотні зарядні пристрої, в яких перед входом в трансформатор частота струму збільшується з 50-60 Гц до 50 000-100 000 Гц. Чим вище частота, тим вище ефективність трансформатора, менше і легше більшість компонентів.
Високочастотний вихідний сигнал випрямляють і пропускають через фільтр електромагнітних завад, а вихідна напруга і струм змінюють регулюючи ширину імпульсу переключающего сигналу, прикладеного до первинної обмотці силового трансформатора.
В результаті пристрої цього типу виходять маленькими, легкими і потужними, але при цьому набагато складнішими.
Розумні зарядні пристрої
Трансформатори в сучасних зарядний пристрій розраховані на тривалу роботу з максимальним вихідним струмом при високій напрузі зарядки. Регулятор напруги в них управляється мікропроцесором, тому витонченість режиму зарядки залежить тільки від захистом в процесор програми.
У теорії для будь-якого акумулятора можна створити індивідуальну програму зарядки, яка врахує умови його експлуатації. Однак на практиці більшість розумних зарядних пристроїв з кількома стадіями зарядки реалізують схожий алгоритм.
Програма зарядки складається з етапу насичення, поглинання (абсорбції) і підтримуючої зарядки. У деяких зарядний пристрій реалізовані режими вирівнюючи рідко-кислотних акумуляторів і десульфатаціі.
У той час як в недорогих пристроях в пам'яті міститься єдина програма зарядки, яка не підлягає зміні, просунуті моделі дозволяють самостійно встановлювати напругу в ключових точках - на початку стадії абсорбції і підтримуючої зарядки. Або використовувати одну з 5-9 програм зарядки налаштовану для роботи з акумуляторами конкретного типу - гелів, AGM, рідко-кислотними або літієвими. Зарядний пристрій може мати один вихід, але у потужних моделей їх два або три.
Повноцінна зарядка тягового акумулятора неможлива без стадії абсорбції, але пристрої, що працюють в дві стадії ігнорують цей етап. Після того, як перша стадія зарядки завершена, вони переключаються на підтримуючу зарядку і ніколи повністю не заряджають акумулятор.
Багато інтелектуальні зарядні пристрої не чутливі до зміни вхідної частоти і напруги. Коливання частоти генератора або падіння вхідної напруги змінного струму не впливають на їх продуктивність, пристрої працюють при напрузі від 90 до 270 вольт і частотою змінного струму 45 - 70 Гц.
Характеристики сучасних зарядних пристроїв:
- Температурна компенсація, заснована на вимірі напруги на акумуляторі
- Автоматичний розподіл струму між виходами в залежності від навантаження
- Коефіцієнт потужності близький до 1
- Пульсації напруги на виході з зарядного пристрою менше 5%
- Захист від короткого замикання і неправильної полярності. Дистанційне керування, якщо зарядний пристрій розміщується в важкодоступному місці.
Як вибрати зарядний пристрій
Перш ніж придбати зарядний пристрій для катера постарайтеся відповісти на наступні питання:
- Обмежено чи час зарядки акумуляторних батарей
- Яка ємність акумуляторів, яку потрібно відновити
- Яка потужність споживачів, які працюють під час зарядки акумуляторів (якщо такі існують)
- В яких умовах буде експлуатуватися зарядний пристрій
Для катерів, які проводять більшу частину тижня на березі або в доці і постійно підключені до мережі змінного струму, час зарядки не має вирішального значення. Потужність зарядного пристрою в цьому випадку дорівнює потужності всіх працюючих під час стоянки споживачів плюс надлишкова потужність для підзарядки акумуляторів.
Якщо ніяке обладнання під час стоянки не використовується, то мінімальна потужність зарядного пристрою дорівнює 10 відсоткам ємності акумуляторів. Цього достатньо для зарядки акумуляторних батарей протягом 8-10 годин.
Якщо катер використовується щодня або ви виїжджаєте на риболовлю на 5-10 днів і хочете, щоб щоранку акумулятори були повністю заряджені і готові до роботи, то час зарядки набуває вирішального значення.
Скільки часу потрібно на зарядку
На час зарядки бортового акумулятора глибокого розряду впливає кілька чинників.
- Ефективність батареї. Стандартні рідко-кислотні акумулятори мають ефективність близько 80%, а значить акумулятора потрібно передати 120 Ач, для того щоб отримати від нього 100 Ач пізніше. У гелевих, AGM і літієвих акумуляторів ККД 85 - 90%, а втрати енергії і час зарядки менше.
- Від типу акумулятора залежить допустимий максимальний струм який можна використовувати на першій стадії зарядки. Чим він вищий, тим менший час зарядки. У акумуляторів з рідким електролітом максимальний струм становить 10-20% від місткості, а у гелевих - до 25%. Найвищий допустимий струм заряду у AGM акумуляторів - 35-50% С20. Літієві акумулятори заряджають струмом до 100% від ємності.
Приблизно час зарядки акумулятора можна розрахувати за формулою:
Т - тривалість зарядки
Tabs - тривалість другої стадії зарядки
Ai - струм заряду зарядного пристрою
Аb-ток споживаний підключеним обладнанням
Co -ємність акумулятора, яку потрібно відновити
eff - ефективність акумуляторів. 1,1 для AGM, 1.15 для гелевих та 1,2 для рідко-кислотних
Тривалість другої стадії зарядки залежить від ступеня розряду акумулятора, по-різному визначається різними моделями зарядних пристроїв і становить від тридцяти хвилин до чотирьох годин.
Якщо ви хочете заряджати бортові акумулятори швидко, скористайтеся наступними рекомендаціями:
- використовуйте AGM акумулятори. Вони допускають найвищий ток зарядки серед свинцево-кислотних акумуляторних батарей
- Намагайтеся працювати в діапазоні 50-85 відсотків ємності акумулятора. У цьому випадку правильно підібраним зарядним пристроєм ви відновите акумулятор протягом трохи більше години.
- Збільште ємність батареї акумуляторів. Це дозволить акумулятора не розряджатися більше 50%, дасть можливість використовувати високий струм і ще більше скоротить час перезарядки.
- Заряджайте акумулятор до 100% раз на місяць
Зарядний пристрій бортового акумулятора
Умови експлуатації - важливий фактор при виборі човнового зарядного пристрою. На 4-6 метровому катері це сильна вібрація, бризки, і відсутність закритих відсіків. Тому єдино правильний вибір для власника такого катера - повністю водонепроникна модель.
Електронні компоненти в пристроях цього типу залиті компаундом і змонтовані в ударопрочних алюмінієвих або пластикових корпусах з класом захисту IP 67 або IP68. Охолоджуючий вентилятор в водонепроникних моделях як правило не встановлюють, тому струм заряду акумуляторів не перевищує 25-30 Ампер, а єдина програма використовує напрузі 14.4 вольта. Виняток - зарядний пристрій Sterling Power PSP у якого 4 програми для AGM, гелевих та рідко-кислотних акумуляторів.
Зарядка під час руху
Популярні стаціонарні зарядні для катера
Установка зарядного пристрою
У місці установки корпус зарядного пристрою не з'єднується ні з негативним виходом пристрою, ні з негативним провідником ланцюга постійного струму. Він залишається ізольований від негативного виходу і підключається до нього в загальній точці заземлення.
Загальна точка заземлення - це місце, в якому негативний провідник ланцюга постійного струму, кола заземлення постійного і змінного струму з'єднуються між собою.
Задайте питання,
і отримаєте консультацію по човновим електромоторам, акумуляторів або зарядних пристроїв для катера або яхти